当前位置:首页 > 消费电子 > 数字电视基础知识
[导读] 最近数字电视CA的安全性讨论甚嚣,笔者从流行欧美的数字电视共享技术角度,用图解加文字的形式,为了给大家一个直观的认识,将神秘的数字电视CA展现在读者面前。   数字电视CA的各个部分是紧密连接在

 最近数字电视CA的安全性讨论甚嚣,笔者从流行欧美的数字电视共享技术角度,用图解加文字的形式,为了给大家一个直观的认识,将神秘的数字电视CA展现在读者面前。

  数字电视CA的各个部分是紧密连接在一起的,一旦一部分出问题,其他也会受牵连。 CA的破解都是从局部的破解开始,直到最后彻底被攻破。根据从以往被破解的CA过程,分别解释如下:

  首先要了解一下CA的结构,见图一的智能卡,这里面保存了CA公司的全部家当。并注明了各部分大体的重要性分量。


图一

  算法:这一部分的算法设计水平可以决定智能卡的成本高低,如果能设计一个高效的算法,可以降低对智能卡的要求,智能卡成本就高,反之,智能卡成本就低;但大多CA公司的核心算法都是3DES甚至DES,因为在智能卡里面运算DES算法很耗费时间,对设计要求较高。也是因为这个原因,对同一家CA公司而言,批量供货的智能卡肯定都是同一种算法。DES(数据加密标准)在1977年被美国国家标准技术协会认可成为均衡加密算法的标准,是一种公开的算法,直到现在还在广泛应用。机顶盒中解解密流的解扰器也是采用的DES算法。采用算法保密的CA一般在DES或3DES基础上加上一个壳,就起到算法保密的作用,但这种作用在通讯接口配破解后,有的高水平的黑客就可以根据明文和密文的规律对应关系,将这个壳剥离掉。

  密钥:这部分一般根据不同的运营商单独设置,也有的CA公司针对好多规模不很大的运营商都用同一组密钥。在采用DES或3DES的情况下,密钥长度为64位,去掉8个校验位,实际长度为56位。这个密钥长度,表明有数量庞大的密钥可能性,在使用DES标准的当初,要破解一个DES密钥,普通的PC机要运行上百年。得益于计算速度的加快,早在1998年,就有人制造了一台专用于破解des的机器,这台机器叫做Deep Crack ,总共耗资20万美元,平均破解(穷举)出一个正确的key需耗时4天左右。即使现在,破解这样一个,现在制造这样一台机器花费也要超过1万美元。国外也有报道,采用高速DSP或FPGA,花费不到5000美元,每秒钟可以穷举超过1000亿个密钥,这样也能在几天内将正确的密钥找出来。不过,如果有足够多的明文和密文对样板,很多人用PC机协同操作,采用碰撞法,也很可能在短时间内将正确的密钥找到。虽然密钥的数据量不大,但在CA中的位置是举足轻重的,在知道但当知道了CA所采用的算法之后,即使不破坏智能卡,推出密钥只是时间问题。

  通讯接口,包含以下两部分:1、COS接口,这是CA公司在开发CA时所必须的接口,也是向智能卡里写算法和密钥的接口,每张智能卡里都一样。2、和算法密钥沟通的通讯及命令接口,就是将机顶盒接收到的ECM送到算法部分,根据索引取得对应的密钥进行解密。通讯接口是靠近密钥和算法最近的部分。在通讯接口被破解之后,可以获得足够的明文CW和密文ECM对,有利于采取团队合作的方式用碰撞法获得密钥,这对于采取密钥保密措施的数字电视CA威胁很大。另一方面,黑客可以利用已经被破解的通讯接口,对智能卡里的算法进行更进一步的攻击。

  图二是一种传统的CA算法破解方式,是采用物理方法将智能卡内部的算法和密钥读出来,再复制盗版卡。因为花费比较大,再加上现在的CW网络共享成本很低,一般情况下就不再采取这种方式破解了。但是,在互联网不发达的时候,第一代CA几乎全部是用这种方式被破解的,这是一种非常彻底的破解,解决的唯一办法就是换卡。


图二

  图三中是CW加密传输的CA原理与破解,有的CA在CW传输构成中进行了加密,但这种加密几乎没有对黑客形成阻碍。

  图四,是一种流行最早最广泛的网络共享技术,最著名的就是德国生产的Dream系列的卫星共享机顶盒,现在的Dream系列机顶盒还有很强大的PVR功能,使用开放的Linux操作系统,对普及数字电视共享技术起到了很大的作用。目前,在欧洲和北美使用DreamBox进行智能卡共享非常广泛,Dream还专为中国市场设计了DreamBox500C,因为价位较高,用户寥寥。其次是韩国的共享机顶盒,技术水平也非常高,甚至他们动用卫星转发器为网络不发达的地区提供共享服务。

图四

 图五,是一种比较先进的智能卡共享,这种共享最适合于中国平移后的有线电视智能卡共享。方法是,把原来发的机顶盒拔下来,插到共享机顶盒上,再把一个智能卡转无线的转接板插到原来的平移机顶盒上,在共享机顶盒上再插上一个无线转串口的小盒子。这样,原来的平移机顶盒就变成了子机,共享机顶盒就变成了母机,在母机上还有网络接口,可以在互联网更大的范围内共享。

  在原来网络不发达的情况下,智能卡和机顶盒通讯接口部分只占CA公司家当的30%。如果考虑到网络发展情况,在两到三年内会占到CA公司家当的50%以上。网络越发达、节目费用越高、机顶盒成本越低,这部分对CA公司和运营商的威胁越大。

  图六是传统CA的破解步骤,只要解加密的CW算法被攻破,整个CA就算完了,就可以在此基础上完成图二中的算法破解和图四、图五中的网络共享。

图六

  在上述破解步骤中,第一步(Step1)的破解在网络不发达的情况下,不会引起安全隐患,花费也不大,因为还得需要插入智能卡才能解节目,破解收益不大。但是在网络发达的今天,这一步的破解就有很大意义了,并成了数字电视盗版的主要形式。

  第二步(Step2)的破解花费较大,是以前的数字电视盗版的主要形式,破解者出售CA算法可以谋取暴利。因为第一步(Step1)的盗版很容易实现,并很容易进行网络共享,使得这种花费大的盗版意义降低。

  盗版是一种违法行为,为什么在法律严格的欧美,数字电视共享盗版还那么普遍呢?

  这是因为,现在的国外机顶盒技术已经非常发达,网络功能非常强大,像德国的DreamBox在出厂时是没有共享功能的“裸机”,用户购买后可以从网络上下载能够进行CW共享的软件运行。又因为这些机顶盒的软件操作系统大都是LINUX操作系统,要遵守GPL(开源通用公共许可证,General Public License),所以必须公开源代码,众多黑客在这个平台上开发出了各种各样的CW共享软件,非常丰富。用户买到这样的机器可以自行装载CW共享软件。这样,数字电视的CW共享盗版就变成了用户个人的行为。在这里,机顶盒就像普通意义上的PC机,用户买来机顶盒就像买来PC机一样,在上面运行开发什么样的软件是购买者的自由,不需要卖机顶盒的人负责。这和你买PC机用于干坏事,责任不在卖PC机的人的道理一样。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

IMG BXE-4-32 GPU现已用于瑞昱半导体面向大众市场的数字电视解决方案中

关键字: Imagination GPU 数字电视

摘要:云计算技术已在三网融合中广泛应用,文中通过分析云计算技术和智能数字机顶盒的发展趋势,阐明了三网融合可持续发展必须要建立在云计算技术的基础上的观点,同时,对云计算下构建三网系统平台进行了分析研究,并对未来云电视机顶盒...

关键字: 数字电视 云计算 机顶盒 三网融合

模拟电视广播,用峰值功率电平表征频道信号的强弱。测量模拟电视发射机输出信号功率电平时,使用频谱仪对信号同步脉冲的峰值电平进行测量。

关键字: ARM 数字电视 射频信号 功率检测器

AI技术的加入,让数字电视机与模拟电视机之间产生了跨时代的差异,加速了模拟电视机的退场。

关键字: AI 联发科 数字电视

  2010年1月13日,温家宝总理主持召开国务常务会议上部署了信息产业的长远发展规划,即2010-2012年,电信网、广播电视网、互联网三网融合在部分城市试点,在试点成功的基础上

关键字: 数字电视 dmb-th

  电视上落了灰尘,也许没有太多的人在意,可是殊不知这样会对健康造成很大的影响,一项研究表示,灰尘是电磁辐射的重要载体,当电视关闭后,电磁辐射仍然留在灰尘里,就如一个个杀手继续对我们的健康产生危害。

关键字: 机顶盒 数字电视

  想对自已心爱的汽车进行隔间改装,车主需要了解爱车的噪音来源以及驾乘时候感受到的噪音来源及影响程度,然后根据需要选择改装的方案。     汽车噪音来源:

关键字: 功放 数字电视 doherty 前端发射机

    北京时间7月5日凌晨消息,昨日下午,地面数字电视接收端系列国家标准宣贯会在京召开,参会的工信部官员表示,地面数字电视接收端系列标准经过历时2年多的研究制订工作已最终完成

关键字: 数字电视

    卫星天线系统作为卫星电视的窗口,在有线电视系统中占有非常重要的地位,卫星天线的优劣及其馈源的对焦状况对卫星节目质量起着至关重要的作用。   见于实际中天馈系统存

关键字: 数字电视 盲区覆盖
关闭
关闭